细胞外钾浓度会影响神经元的膜电位，进而影响神经元活性。事实上，钾浓度的改变可能与神经系统疾病有关，例如癫痫和阿尔茨海默病，因此，选择性检测细胞外的钾可监测疾病。但是，当前可用的光学报告分子不能检测钾的微小变化，特别是在自由活动的动物中。此外，它们还容易受到钠离子的干扰。有鉴于此，浙江大学凌代舜研究员、陈忠教授联合韩国基础科学研究所（IBS）Taeghwan Hyeon等人报道了一种高度灵敏和特异的钾纳米传感器，该传感器可以监测癫痫发作时自由活动小鼠大脑中钾的变化。

本文要点：

1） 光学钾指示剂嵌入中孔二氧化硅纳米粒子中，该纳米粒子由钾渗透膜的超薄层所屏蔽，从而防止其他阳离子扩散，并允许钾离子的特异性捕获。

2） 该屏蔽的纳米传感器能够对自由运动小鼠海马中钾离子的释放进行空间定位。

参考文献：

Liu, J., Li, F., Wang, Y. et al. A sensitive and specific nanosensor for monitoring extracellular potassium levels in the brain. Nat. Nanotechnol. (2020).

https://doi.org/10.1038/s41565-020-0634-4